Сварочный полуавтомат: принцип работы, как выбрать и рейтинг лучших моделей

Простейший выход на сегодняшний день – это приобретение сварочного аппарата ММА, то есть установки для ручной дуговой сварки плавким электродом в обмазке. Такой путь проходят, наверное, все начинающие сварщики. Со временем нарабатывается опыт, и приходит понимание, что с использованием технологии ММА далеко не все операции выполнимы. И чтобы расширить свои возможности придется подыскать себе сварочный полуавтомат MIG-MAG.

Вот об этом оборудовании и поговорим в настоящей публикации.

Что такое сварка MIG-MAG

Ручная дуговая сварка ММА, как уже отмечалось, не позволяет решать все задачи. В частности, большую сложность представляет сваривание деталей из тонкостенной стали, толщиной менее миллиметра. Производительность тоже не на высоте – волей-неволей приходится отвлекаться на смену электродов. А чтобы соблюдать равномерность и аккуратность швов, необходим и немалый навык, так как по мере выгорания плавкого электрода приходится приближать руку с держателем, чтобы обеспечить стабильную дугу нужной длины.

Обозначенные проблемы решены в технологии полуавтоматической сварки MIG – MAG. За этими звучными аббревиатурами кроется «Metаl Inert Gаs – Metаl Active Gаs». Даже не зная азов английского, несложно догадаться, что речь идет о сварке металла в защитной среде инертного (MIG) или активного (MAG) газа.

Но это даже, пожалуй, не главная «фишка» технологии. Основным достоинством является то, что и электродом, необходимым для создания сварочной дуги, и присадочным материалом становится специальная проволока, которая автоматически подается в рабочую область с установленной скоростью.

Сам аппарат представляет собой целую совокупность нескольких устройств и приборов. Пример конструкции сварочного полуавтомата показан на иллюстрации:

1 — главным элементом системы является источник сварочного тока. По аналогии с аппаратами для ручной дуговой сварки, он может быть трансформаторного, выпрямительного или инверторного типа. На корпусе источника расположены органы управления, контроля, реализации заложенных функций, разъемы для подключения кабелей и рукавов. В корпусе аппарата часто «прячутся» и другие модули полуавтомата, например, механизм протяжки проволоки.

2 – основной рабочий инструмент, которым оперирует сварщик – это сварочная горелка. На ней имеется пусковая клавиша, нажатием на которую одновременно запускается несколько функций – подача проволоки, через которую, кстати, коммутируется сварочный ток для розжига дуги, и подача инертного (активного) газа в сопло горелки. Некоторые аппараты оснащаются еще и жидкостным охлаждением – по контуру трубок циркулирует теплоноситель.

3 – рукав горелки, представляющий собой довольно сложную конструкцию. В нем находится канал подачи сварочной проволоки, силовой кабель сварочного тока, шланг, по которому нагнетается газ, провода управления, а для горелок с охлаждением — еще и трубки для циркуляции теплоносителя. При всем этом рукав должен оставаться довольно гибким, не стесняющим движений мастера. По сути, рукав с горелкой становятся единой конструкцией. Поэтому когда говорят о «длине сварочной горелки», то имеется в виду именно длина общего рукава, от горелки до разъема подключения к аппарату.

4 – кабель подключения массы. Вот здесь – никаких особенностей, все так же, как в оборудовании ММА.

5 – бухты (катушки) сварочной проволоки необходимого диаметра. Вставляются в механизм подачи, который в данном примере расположен внутри корпуса источника тока. Но это не догма – механизм протяжки может располагаться сверху или сбоку корпуса снаружи, представлять собой отдельный блок, соединенный с аппаратом проводами управления. Кроме того, есть и такие разновидности, которые не толкают, а тянут проволоку, то есть размещены в самой горелке. С одной стороны – тянуть лучше, нежели толкать по узкому каналу на весьма значительное расстояние. Но с другой – такая конструкция делает горелку более громоздкой и тяжелой, неудобной в длительной работе.

6 – редуктор для подключения газового баллона и шланга, соединяющего баллон с патрубком подачи газа в рукав горелки. Сам по себе баллон приобретается отдельно, может иметь различную емкость (адекватную задачам), устанавливаться на общей тележке с аппаратом или отдельно, рядом с ним.

Как видите, система, по отношению к оборудованию для ручной дуговой сварки — более сложная и громоздкая. Но зато и преимущества – неоспоримые. Чтобы стало понятнее, давайте попробуем привести доводы как в пользу технологии MIG MAG, так и против нее, именно в сравнении с MMA.

Теперь поговорим об элементах системы MIG-MAG несколько подробнее.

Основные приборы и узлы сварочного полуавтомата

Источник сварочного тока

По сути – основной прибор всего набора оборудования. Могут классифицироваться по разным критериям.

Разновидности по принципу преобразования тока

По аналогии с аппаратами ручной сварки, источник сварочного тока может иметь трансформаторный (на переменном токе или с выпрямителем) или инверторный принцип работы.

• Сварочные трансформаторы на первом месте по неприхотливости и ремонтопригодности. Минимум деталей, но зато массивные сердечник и обмотки первичной и вторичной катушек делают аппарат громоздким и массивным, не особо удобным для «живой работы» — больше подойдёт для стационарной установки сварочного поста.

Необходимо еще помнить и о том, что полуавтоматическая сварка с таким аппаратом будет вестись на переменном токе. Это неизбежно даст некоторую чешуйчатость шва, а в ходе работы часто наблюдается повышенная разбрызгиваемость металла, что тоже не особо хорошо.

Такое оборудование подойдет для стационарных постов для сварки деталей из низкоуглеродистых сталей. Возможна также сварка алюминия.

• Сварочные полуавтоматы-выпрямители – это тоже трансформаторное оборудование, но оснащенное еще и мощным диодным мостом для преобразования переменного тока в постоянный.

Этим повышается качество накладываемого шва, а в ходе сварки — меньше брызг. Но за все приходится платить – за счет установки выпрямительного узла повышаются и габариты, и массивность.

Тем не менее – такая техника считается надёжной, и в производственных условиях применяется довольно широко. Постоянный ток дает возможность сваривать чугун, нержавеющую сталь, качественными получаются соединения обычных черных сталей. Но вот для домашней мастерской лучше подыскать нечто более компактное, и с большим набором возможностей.

• Наиболее популярные сварочные полуавтоматы – инверторного типа. В них применен электронный принцип преобразования переменного тока в постоянный. Причем, практически без «пилы», и с возможностью очень точной регулировки силы тока, подаваемого на горелку.

Такие аппараты отличаются гораздо более компактными размерами, отсутствие тяжёлых трансформаторов в их схеме обуславливает невысокую массу оборудования. То есть переместить такой сварочный пост при необходимости – не в пример проще.

Такое оборудование позволяет работать с любыми поддающимися ручной сварке металлами. Стабильность выходных параметров гарантирует наложение очень качественных швов, при практически полном отсутствии разбрызгивания металла. После провара поверхности зачастую сразу готовы к окрашиванию – не требуют зачистки.

В недостатки такому оборудованию порой ставится его сложность, и оттого – уязвимость. Полноте, современные электронные схемы, выпускаемые ведущими производителями подобных товаров, выходят из строя нечасто. А по остальным компонентам системы (протяжка проволоки, подача газа, долговечность сварочной горелки) – никаких преимуществ ни у трансформаторов, ни у выпрямителей все равно нет. Так что этот недостаток (пожалуй, единственный, приписываемый инверторам) видится очень даже условным.

Правда, конечно, обращаться с таким оборудованием следует бережно, защищая и от влаги, и от излишней запыленности, так как ремонт при выходе из строя и впрямь может «влететь в копеечку».

Разновидности по предназначению

Все сварочные полуавтоматы, можно условно разделить на три группы по основному предназначению и заложенному спектру возможностей.

• Профессиональные полуавтоматы MIG-MAG. Как правило, это габаритные установки, размещённые или стационарно, или на колесных тележках. Обычно на тележке предусматривается и крепление газового баллона – так сварочный пост обретает определённую мобильность в пределах цеха или мастерской.

Что привлекает в таком оборудовании, и что можно отнести к недостаткам?

• Сварочное оборудование MIG-MAG полупрофессионального класса —востребовано теми мастерами, у которых оно, как правило, не простаивает, чуть ли не ежедневно в работе, но используется все же не по принципу непрерывного цикла. Хороший вариант для небольшой авторемонтной службы, для мастерской художественной ковки или изготовления на заказ крупных металлических изделий.

Таким аппаратам свойственны показатели сварочного тока от примерно 180 до 250 А, что позволяет работать с металлом толщиной до 10 мм. Мощность — в пределах 6÷9 кВт. Продолжительность включения колеблется от 35 до 50%, выше на больших токах обычно не бывает. То есть при работе с максимальной загруженностью как минимум 5 минут из 10 должно отводиться на остывание оборудования.

Что можно сказать «pro & contra» об этой категории?

• Полуавтоматы бытового класса – очень популярное в наше время оборудование, приобретаемое многими мастерами. Сразу бросающиеся в глаза особенности – компактность и незначительный вес (редко доходящий до 10 кг). Как правило, приор имеет ручку в верхней части корпуса, за которую его легко можно перенести в нужное место.

Сварочный ток в таком оборудовании редко превышает 160 А, мощность обычно выдерживается в пределах до 5 кВт. Такие параметры позволяют работать с металлическими заготовками толщиной до 5 мм, чего для домашних мастерских в подавляющем числе случаев – вполне достаточно.

Длительностью работы такая техника похвастать не может – обычно ПВ не более 30%. То есть даже в течение 10 минут трехминутный цикл сварки должен чередоваться семиминутным отдыхом. Для серьёзной производительной работы – не очень, но для домашней мастерской – вполне подойдет.

*  *  *  *  *  *  *

Кстати, многие из внимательных читателей наверняка уже обратили внимание на аббревиатуры ММА, встречающиеся на корпусах полуавтоматов. Дело в том, что очень часто такое оборудование имеет возможность работать и в режиме ручной дуговой сварки. На корпусах имеется дополнительный разъем для подключения кабеля с держателем электродов (он обычно тоже входит в комплект поставки). Предусмотрен переключатель режимов. Для выставления сварочного тока ММА может иметься отдельный регулятор.

Такие аппараты очень популярны, так как обладают отменной универсальностью. Кроме того, они даже несколько «нивелируют», например, недостатки бытовых полуавтоматов. То есть там, где невозможно проварить шов горелкой, можно пустить в ход держатель с электродом. А потом снова вернуться на MIG.

Сварочная горелка

Это – довольно сложная конструкция, которая обеспечивает одновременно сразу несколько важнейших функций — подачу сварочного тока, присадочной проволоки и защитного газа. А сам корпус горелки в руке мастера становится главным рабочим инструментом.

Подробно рассматривать устройство горелок не станем – этому можно было бы посвятить отдельную статью. Но общее представление иметь нужно:

Детали горелки, расположенные непосредственно в зоне высоких температур (сопла, муфты, токовые наконечники, держатели и т.п.) относятся к расходным элементам, и время от времени подлежат замене.

Длина горелки (имеется в виду, повторимся, с учётом рукава, до подключения к аппарату) может быть совсем небольшой (2 метра) и весьма внушительной – порой доходит до десятка метров. Но следует помнить, что чем длиннее рукав, тем труднее проталкивается по каналу проволока. Обычно для домашних условий как раз и хватает двух ÷ трех, максимум пяти метров.

Некоторые профессиональные полуавтоматы оснащены принудительной жидкостной системой охлаждения грелки. Бачок и насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя (обычно – раствор этилена) размешены в корпусе полуавтомата, а в рукаве, помимо обычных для горелки коммуникаций, имеются еще и два гибких шланга. Естественно, суммарная тяжесть горелки с рукавом от этого возрастает, удобство работы – снижается. Но зато жидкостное охлаждение позволяет сделать процесс сварки чуть ли не непрерывным. Для промышленных предприятий – это бывает крайне важно. но для домашнего использования такой вариант не стоит и рассматривать.

Следующий вопрос, касающийся и самого полуавтомата, и горелки – это коммутация двух этих основных устройств системы. Здесь возможны варианты.

Наиболее передовым на сегодняшний день считается использование так называемых «евро-разъемов» KZ-2. Гнездо разъема располагается на корпусе полуавтомата, (возможны вариации, о чем будет сказано ниже), штекер – на рукаве грелки. При подключении одновременно строго соосно соединяется канал подачи проволоки, газовый канал (имеются специально продуманные уплотнения, не допускающие прорыва газа на разъеме), а также коммутируются провода передачи управляющих сигналов с клавиши горелки в блок управления полуавтомата. Для надежности соединения двух частей разъема – они фиксируются накидной резьбовой гайкой.

Действительно, удобно. И лучше ориентироваться именно на такой вариант.

Но встречаются аппараты с совсем иным подключением. Рукав в них частенько просто «ныряет» через окошко в корпус полуавтомата, и уже там происходит раздельная коммутация газа, проволоки, управления и подачи сварочного тока. Работает это – ничуть не хуже, и если аппарат приобретается только для периодической работы бытового уровня – то вполне можно этим и ограничиться. Такие приборы, как правило, подешевле.

*  *  *  *  *  *  *

Каким бы ни было устройство горелки, принцип их работы одинаков. При нажатии на клавишу открывается газовый клапан, питание поступает на привод механизма подачи проволоки – она начинает протягиваться через свой канал и выходить через токовый наконечник в сопло. Когдп выход проволоки таков, что она касается свариваемой детали (к которой заранее была подключена масса), возбуждается электрическая дуга и начинается процесс сварки в облаке подаваемого газа. Скорость движения проволоки, также, как и сила сварочного тока, заранее выставляются сварщиком, и могут корректироваться по ходу работы.

Клавиша на горелке отпущена – процесс прекратился, подача проволоки прервана, газовый клапан закрыт.

Механизм протяжки проволоки

Еще один узел требующий внимания.

Механизмы могут различаться и типом размещения, и принципом действия.

Чаще всего встречаются механизмы толкающего действия. Они размещаются или в самом аппарате, или поблизости от него. Понятно, что механизм смазывает проволоку с катушки и проталкивает ее по каналу вплоть до выхода из горелки.

Такая схема очень неплохо себя показывает на горелках малой и средней длины (обычно – до 5 метров). Более длинный рукав может вызывать пробуксовку, остановку подачи, так как силы сопротивления из-за длинного канала и его изгибов превысят возможности механизма.

Как видно на иллюстрации, часто механизм расположен прямо в корпусе аппарата. Но нередко он выносится и наружу, может находиться на общей платформе, пристроенным сбоку или сверху. Или же вовсе представлять собой отдельный выносной модуль.

Что интересно – сам полуавтомат при таком варианте можно не переносить, если необходима смена позиции. Переставляется именно блок протяжки, связанный  кабелем упралвения со сварочным аппаратом. А евро-разъем для подключения горелки размещен именно на этом блоке.

Другой вариант механизма – тянущий. Как, наверное, понятно, он размещается в горелке, то есть тянет проволоку «на себя» с компактной катушки (длина проволоки в которой позволяет выполнить намеченный ряд операций), и только последнем коротком участке – выталкивает ее в сопло. При необходимости – бобины легко и быстро меняются, так как нет необходимости протягивать проволоку через весь рукав. Но, естественно, это сказывается и на габаритах, и на массе горелки – работать с ней становится тяжелее, так как рука быстрее устает. Но в условиях производства иногда именно такой подход становится оптимальным.

Говорят, что встречаются полуавтоматы со смешанной подачей – то есть в них реализован и толкающий, и тянущий принцип. Возможно, это и так, но  на практике автору статьи с таким оборудованием встречаться не приходилось.

По степени сложности механизмы протяжки (а почти наверняка начинающим придется «общаться» только с толкающими разновидностями) тоже отличаются. В профессиональных или полупрофессиональных аппаратах часто используется схема с четырьмя колесиками, с возможностью регулировки прижима и перестройки механизма ни другой диаметр проволоки. Это обеспечивает точность и равномерность скорости подачи, что сказывается на чистоте выполняемого шва.

В полуавтоматах бытового уровня обычно дело ограничивается двумя роликами. Конечно, хочется стремиться к лучшему, но для недорогих аппаратов, без возможности смены диаметра проволоки, да еще и при использовании короткой горелки (до 3 метров) и этого бывает вполне достаточно.

Дополнительная функциональная оснащенность сварочного полуавтомата

Любой полуавтомат оснащен функциями настройки силы сварочного тока и скорости протяжки проволоки. Во многих моделях реализована возможность смены диаметра сварочной проволоки. Бывают ли еще дополнительные возможности?

Да, конечно.

• Уже отмечалось, что отличным выбором станет полуавтомат, который можно в любой момент переключить для работы в ручном режиме с плавким  электродом в обмазке. Такое приобретение сразу «убьёт двух зайцев»!
• На технике профессионального или полупрофессионального классов может быть отдельная регулировка напряжения холостого хода. От этого показателя во многом зависит удобство розжига сварочной дуги и ее стабильность.

• Если к качеству работы предъявляются повышенные требования, то имеет смысл выбирать полуавтомат, оснащенный дополнительной настройкой индуктивности.

Показатель индуктивности серьезно влияет на время отрыва раскаленной капли металла от проволоки и переноса его в сварочную ванну. Регулировкой можно добиться минимального разбрызгивания, значительно поднять качество корневого шва.

Но эта функция важна только для профессиональных сварщиков. То есть если на вашем аппарате ее нет, а итоги работы не будут проверять въедливые социалисты ОТК со своими средствами неразрушающего контроля – можете особо не расстраиваться. Никто этого и не заметит…

• Индикация и память – важные компоненты современного оборудования. Конечно, это очень удобно, когда значения показываются на индикаторах в абсолютных величинах. И тем более, когда можно настроить эмпирическим путем оптимальные режимы и занести их в память.

Но опять же – подобные «навороты» всегда приходится дополнительно оплачивать. То есть имеет смысл заранее взвесить, нужны ли они в повседневной практике, тем более, если аппарат требуется для бытового применения. Поверьте, навыки настройки даже без цифровой индикации, и даже на условно градуированной шкале, приобретаются весьма быстро.

• А вот встроенные функции защиты лишними не будут никогда. Далеко не во всех моделях они есть, поэтому лучше осведомиться по этому поводу.

Особую важность всегда имеет защита от перегрева. И важно, чтобы это была не просто индикаторная лампочка (в запале работы на нее перестаёшь обращать внимание), а полноценное отключение питания, если температура в основном модуле достигла критической отметки.

*  *  *  *  *  *  *

Далее, чтобы, возможно, облегчить процесс выбора оборудования, читателю будет предложен рейтинг популярных моделей. Основными критериями попадания в этот ТОП-лист являлись отзывы потребителей, уже успевших испытать сварочный аппараты в дествии.

Сразу скажем о некоторых ограничениях:

1. Подбор «кандидатов» велся только среди полуавтоматов инверторного принципа действия.
2. Отбор велся только: среди моделей бытового класса. Полуавтоматы более высокого «ранга» для новичка в этом деле – совершенно ненужное «баловство». А настоящие мастера в сварочном (без преувеличения) искусстве и сами прекрасно знают, как выбрать для себя оптимальный комплект.

Сварочный полуавтомат «WERT MIG 200»

Надо сразу заметить, что хотя такой аппарат относят к разряду бытовых, некоторые его параметры вполне соответствуют и более высокому «званию». И наряду с доступной ценой, такое сочетание делает модель очень популярной среди российских потребителей.

«Сварог REAL MIG 160»

Надежный и неприхотливый универсальный аппарат, позволяющий варить в режиме МIG в диапазоне от 30 до 160 А, в режиме ММА – до 140 А. Один из лидеров продаж, и это несмотря на то, что по цене – значительно дороже рассмотренного выше «конкурента».

«Ресанта САИПА — 135»

Сварочный полуавтомат, позволяющий работать с самыми тонкими металлическими заготовками. Регулировка сварочного тока – в пределах от 20 до 110 А. Очень популярен среди мастеров кузовного ремонта.

Отзывы о сварочном полуавтомате Ресанта САИПА 135

<!— Yandex.Market Widget —>


<!— End Yandex.Market Widget —>

«AURORA OVERMAN 160»

Этот аппарат многие называют чуть ли не лучшим. Единственное – цена у него несколько выходит из «коридора», условно отведённого для техники начального класса. Но, поверьте, он того стоит.

Полуавтомат может работать в диапазоне токов от 40 до 160 А, с использованием проволоки 0,8 и 1 мм.  При этом его ПВ стабильно будет не ниже 60%.

Видео: О качестве и удобстве сварочных полуавтоматов линейки «AURORA OVERMAN»

«FUBAG IRMIG 160»

Достойное первое место заняла вот эта  модель германского бренда, оригинальной немецкой или французской сборки (особой разницы нет).

Помимо являющегося уже ориентиром для других производителей настоящего немецкого качества, полуавтомат привлекает и массой своих неоспоримых достоинств. Так, диапазон сварочного тока колеблется от 10 до 160 А – такой широтой мало кто может похвастать. На максимальной нагрузке ПВ – не менее 60%.

*  *  *  *  *  *  * 

Надеемся, что ознакомление с этим типом сварочного оборудования стало для читателя полезным. А предложенный рейтинг полуавтоматов начального класса – поможет правильнее определиться с выбором, если аппарат приобретается впервые.